火箭發(fā)動機可靠性設(shè)計

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：航空航天航海系列：火箭發(fā)動機可靠性設(shè)計（第2版）》密切結(jié)合火箭發(fā)動機設(shè)計實踐，對火箭發(fā)動機系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)可靠性的理論及設(shè)計應(yīng)用作了較全面的論述。全書共8章。內(nèi)容包括：可靠性的基本概念和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，系統(tǒng)可靠性預(yù)估和分配，可靠性的蒙特卡洛仿真，失效分析，結(jié)構(gòu)可靠性分析與概率設(shè)計，可靠性評定的經(jīng)典方法與Bayes方法?！镀胀ǜ叩冉逃晃鍑壹壱?guī)劃教材：航空航天航海系列：火箭發(fā)動機可靠性設(shè)計（第2版）》可作為高等學(xué)校航天類專業(yè)，特別是推進技術(shù)學(xué)科（專業(yè)）本科生或研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供從事火箭發(fā)動機設(shè)計和研制工作的科技人員閱讀。本次修訂由李進賢執(zhí)筆完成。密切結(jié)合火箭發(fā)動機設(shè)計實踐，對火箭發(fā)動機系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)可靠性的理論及設(shè)計應(yīng)用作了較全面的論述。全書共8章。內(nèi)容包括：可靠性的基本概念和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，系統(tǒng)可靠性預(yù)估和分配，可靠性的蒙特卡洛仿真，失效分析，結(jié)構(gòu)可靠性分析與概率設(shè)計，可靠性評定的經(jīng)典方法與Bayes方法。 《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：航空航天航海系列：火箭發(fā)動機可靠性設(shè)計（第2版）》可作為高等學(xué)校航天類專業(yè)，特別是推進技術(shù)學(xué)科（專業(yè)）本科生或研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供從事火箭發(fā)動機設(shè)計和研制工作的科技人員閱讀。本次修訂由李進賢執(zhí)筆完成。

書籍目錄

第1章緒論 1.1可靠性工作的任務(wù)、內(nèi)容和重要性 1.2基本概念 1.3火箭發(fā)動機可靠性概述 1.4火箭發(fā)動機研制階段可靠性工作的主要內(nèi)容 第2章可靠性數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 2.1壽命的經(jīng)驗分布 2.2常用的可靠性特征量 2.3常用的概率分布 2.4統(tǒng)計推斷 2.5隨機變量函數(shù)數(shù)字特征的近似計算 第3章火箭發(fā)動機系統(tǒng)可靠性的預(yù)估和分配 3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性模型 3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性預(yù)估 3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性分配 3.4發(fā)動機性能可靠性的預(yù)估和分配 3.5蒙特卡洛方法與發(fā)動機性能可靠性仿真 3.6貯存可靠性預(yù)估 第4章火箭發(fā)動機零部件可靠性分析 4.1應(yīng)力—強度干涉理論 4.2應(yīng)力和強度均為正態(tài)分布時的可靠度計算 4.3非正態(tài)應(yīng)力—強度分布組合的可靠度計算 4.4計算可靠度的其他方法 4.5可靠性安全系數(shù) 第5章火箭發(fā)動機零部件的結(jié)構(gòu)強度可靠性設(shè)計 5.1材料強度分布 5.2應(yīng)力分布 5.3結(jié)構(gòu)靜強度設(shè)計方法 5.4設(shè)計實例 5.5可靠性優(yōu)化設(shè)計 5.6隨機有限元在可靠性設(shè)計中的應(yīng)用 第6章火箭發(fā)動機失效分析 6.1火箭發(fā)動機的FMECA 6.2火箭發(fā)動機失效樹分析 6.3火箭發(fā)動機失效物理分析 第7章火箭發(fā)動機可靠性評定 7.1成敗型產(chǎn)品可靠性評定 7.2壽命型產(chǎn)品可靠性評定 7.3應(yīng)力—強度型產(chǎn)品可靠性評定 7.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性綜合 7.5性能可靠性評定 第8章火箭發(fā)動機可靠性評定的Bayes方法 8.1Baycs方法 8.2成敗型串聯(lián)系統(tǒng)的Bayes置信下限 8.3成敗型串聯(lián)系統(tǒng)可靠性綜合的LosAlamos方法 附錄 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   在很多情況下，宏觀觀察和初步分析已可滿足要求，若仍不能作出確切診斷，則應(yīng)根據(jù)初步分析來制定下一步進行微觀觀察和檢測試驗的方案。 3.檢測試驗、查清失效原因 這是失效分析的核心環(huán)節(jié)，工作量和難度可能都比較大，應(yīng)當(dāng)周密計劃、有針對性地進行工作，這樣才能收到事半功倍的效果。例如對殘骸應(yīng)當(dāng)先進行無損檢測，然后再作破壞性試驗，以免丟失有用的信息。這一階段的主要工作內(nèi)容有： （1）利用無損檢測手段檢查失效零件表面和內(nèi)部有無缺陷和損傷。 （2）材質(zhì)檢驗。其包括復(fù)核材料品種、化學(xué)成分的定性或定量化驗等。 （3）微觀觀察分析。在宏觀觀察、檢測的基礎(chǔ)上，需要進行微觀觀察和分析，包括金相分析、微觀形貌分析、微觀成分分析、微觀結(jié)構(gòu)分析、表面成分及結(jié)構(gòu)分析等。這些分析通?？梢詾槿藗兲峁└鼮楸举|(zhì)、更為深入的有關(guān)失效過程和性質(zhì)的信息，對人們判斷和認識失效機理和原因往往起關(guān)鍵的作用?？梢哉f，微觀儀器的發(fā)展對失效物理分析起了決定性的作用。通常用來進行微觀觀察和分析的儀器主要有：金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線微區(qū)分析儀（又稱電子探針）、表面分析儀、X射線衍射儀等。 （4）材料性能測試。目的是確定材料性能是否有所變化，是否有誤用現(xiàn)象。具體的測試項目視失效件材料種類和失效類型而定，可能涉及力學(xué)性能、絕熱性能、燒蝕特性、燃燒特性、能量特性等多種檢測試驗。 （5）失效驗證試驗。通過上述一系列調(diào)查和分析，對失效的模式、機理和原因已可做出判斷和初步結(jié)論，但其正確性往往還需要經(jīng)過失效的再現(xiàn)性試驗來驗證。設(shè)計再現(xiàn)性試驗時，試驗條件應(yīng)與實際失效時的工況相符（并不是相同），與失效機理關(guān)系不密切的條件可以省略。 另一類驗證試驗是根據(jù)初步判斷，針對可能的失效原因有目的地改變試驗條件（模擬失效原因已經(jīng)消除），通過觀察試驗結(jié)果來驗證判斷是否正確。 發(fā)動機性能失效或工作異?，F(xiàn)象的分析和診斷常常需要用整機試驗進行驗證。這類試驗規(guī)模大、費用高，不宜輕易采用。為了節(jié)省資金和時問，應(yīng)盡可能地以小規(guī)模的模擬試驗替代大型試驗，或者根據(jù)初步的分析、診斷建立相應(yīng)的仿真模型，在計算機上進行失效過程的仿真試驗。 4.做出診斷結(jié)論、提出分析報告 通過以上分析和試驗，對失效機理和失效原因做出確切判斷，并制定改進措施之后，即可提出失效物理分析報告。報告應(yīng)全面、客觀、明確地給出失效分析的結(jié)論和具體可行的對策建議，以及據(jù)以做出結(jié)論的各種“論據(jù)”，例如對失效實況的說明，各項檢測、試驗的結(jié)果和分析診斷的結(jié)論等。 6.3.3 失效物理分析舉例 1.固體火箭發(fā)動機內(nèi)彈道曲線異常的鑒別診斷 參考文獻[65]針對固體火箭發(fā)動機內(nèi)彈道曲線異?，F(xiàn)象總結(jié)出19種典型情況，并對工作性能失效進行了分析鑒別，其結(jié)果見表6—6。其中大部分經(jīng)過試驗驗證，有的曾做過計筍機模擬分析。

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《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?航空、航天、航海系列:火箭發(fā)動機可靠性設(shè)計(第2版)》可作為高等學(xué)校航天類專業(yè)，特別是推進技術(shù)學(xué)科（專業(yè)）本科生或研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供從事火箭發(fā)動機設(shè)計和研制工作的科技人員閱讀。

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